Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах

  8. Расчетная среднегодовая температура вечномерзлого грунта T_o, ° С, устанавливается на основании прогнозных расчетов изменения температурного режима грунтов на застраиваемой территории.

Допускается определять значение T_o, ° С, по формуле

, (14)

где     t_y – продолжительность года, принимаемая равной  3,15×10⁷ С (8760 ч);

T_f,m и t_f,m – соответственно средняя по многолетним данным температура воздуха в период отрицательных температур, ° С, и продолжительность этого периода, с(ч), принимаемые по СНиП 2.01.01-82;

L_n – теплота таяния (замерзания) грунта, Дж/м³ (ккал/м³), определяемая по обязательному приложению 1;

R_s – термическое сопротивление снегового покрова, м²×° С/Вт (м²×ч×° С/ккал), определяемое по формуле

,      (15)

здесь m_L = 1,0 т×° С/(м²×Вт) [1,16 т×ч×° С/(м²×ккал)] – коэффициент учета размерностей;

d_s – средняя высота снегового покрова, м, принимаемая по метеоданным;

r_s – средняя плотность снегового покрова, т/м³, принимаемая по метеоданным.

  Примечания: 1. В районах со средней скоростью ветра в зимний период свыше 5 м/с рассчитанное по формуле (15) значение R_s следует увеличивать в 1,3 раза.

  2. Если при расчете по формуле  (14) T_o > T_bf, то следует принимать Т_о = Т_о,n.

Приложение 4

Обязательное

Расчет  температурного режима

вентилируемого подполья

  1. Температурный режим вентилируемого  подполья характеризуется среднегодовой  температурой воздуха в подполье  Т_с,а, устанавливаемой расчетом в зависимости от предусмотренного проектом значения среднегодовой температуры вечномерзлого грунта на его верхней поверхности Т’_о (п. 4.13), теплового режима сооружения и режима вентилирования подполья.

  2. Среднегодовая температура воздуха  в вентилируемом подполье Т_с,а, ° С, обеспечивающая предусмотренную в проекте среднегодовую температуру вечномерзлого грунта на его верхней поверхности Т’_о, ° С, вычисляется по формуле

,       (1)

где k_o – коэффициент, принимаемый по табл. 1 в зависимости от значений t_f,n и l_f /l_th;

здесь t_f,n – продолжительность периода с отрицательной среднесуточной температурой воздуха, сут, принимаемая по СНиП 2.01.01-82;

l_f  и l_th – теплопроводность соответственно мерзлого и талого грунта.

Таблица 1

Коэффициент k₀

  3. Среднегодовая температура вечномерзлого  грунта на его верхней поверхности  Т’_о, ° С, определяется расчетом по условию обеспечения требуемых значений расчетной температуры грунтов в основании сооружения (п. 4.12) с учетом мерзлотно-грунтовых и климатических условий участка строительства. Допускается принимать значение Т’_о по табл. 2 в зависимости от среднегодовой температуры грунта Т_о, ширины сооружения В и глубины заложения фундаментов z с учетом температуры начала замерзания грунта T_bf.

Таблица 2

Значение  температур

  4. Установленная расчетом по указаниям  п. 2 среднегодовая температура воздуха  в подполье Т_с,а при естественном вентилировании подполья за счет ветрового напора обеспечивается подбором модуля его вентилирования М, определяемого соотношением

M = A_n /A_b,        (2)

где A_n – для подполий с продухами – общая площадь продухов; для открытых подполий – площадь, равная произведению периметра здания на расстояние от поверхности грунта или отмостки до низа ростверка свайного фундамента или фундаментных балок, м²;

  A_b – площадь здания в плане по наружному контуру, м³.

  Примечание. При отношении высоты подполья h_c к ширине здания В менее 0,02 следует применять вентиляцию с механическим побуждением.

  5. Модуль вентилирования М, необходимый для обеспечения расчетной температуры воздуха в подполье Т_с,а при его естественном вентилировании, вычисляется по формуле

,  (3)

где k_c – коэффициент, принимаемый в зависимости от расстояния между зданиями а и их высоты h равным:

          1,0 при а ³ 5h

          1,2 при а = 4h

          1,5 при а £ 3h

T_in – расчетная температура воздуха в помещении, ° С;

T_out – среднегодовая температура наружного воздуха, ° С;

R_o – сопротивление теплоотдаче перекрытия над подпольем, м²×° С/Вт, (м²×ч×° С/ккал);

C_n – объемная теплоемкость воздуха, принимаемая равной 1300 Дж/(м³×°С)[0,31 ккал(м³×°С)];

k_a – обобщенный аэродинамический коэффициент, учитывающий давление ветра и гидравлические сопротивления, принимаемый равным: для сооружений прямоугольной формы – k_a = 0,37; П-образной формы – k_a = 0,3; Т-образной формы – k_a = 0,33 и L-образной формы – k_a = 0,29;

V_a – средняя годовая скорость ветра, м/с, (м/ч);

Ö безмерный параметр: для открытых подполий принимается равным 0; для подполий с продухами определяется по формуле

    ,      (4)

    здесь A_z – площадь цоколя для подполий с продухами, м²;

R_z – сопротивление теплопередаче цоколя, м²×°С/Вт, (м²×ч×°С/ккал);

x – параметр, учитывающий влияние расположенных в подполье коммуникаций на его тепловой режим, ° С, определяемый по формуле

,    (5)

    здесь n – число трубопроводов;

        l_pj – длина j-го трубопровода, м;

       T_pj – температура теплоносителя в j-ом трубопроводе, ° С;

        t_pj – время работы j-го трубопровода в течение года, сут;

        t_y – продолжительность года, равная 365 сут;

R_pj – сопротивление теплопередаче теплоизоляции j-го трубопровода м×° С/Вт, (м×ч×° С/ккал);

– коэффициент потери напора на отдельных участках подполья, принимаемый по табл. 3.

Таблица 3

Коэффициент